检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：高振华江南大学

学位级别：硕士

java以其面向对象、平台无关、安全性等特性成为嵌入式系统的主流设计语言,但java程序运行速率比较慢,实时处理受到了限制,因此国内外开始出现面向嵌入式的实时java处理器,如aJile system的aJile-80、aJile-100、Komodo、JOP、Femtojava... 详细信息

java以其面向对象、平台无关、安全性等特性成为嵌入式系统的主流设计语言,但java程序运行速率比较慢,实时处理受到了限制,因此国内外开始出现面向嵌入式的实时java处理器,如aJile system的aJile-80、aJile-100、Komodo、JOP、Femtojava等,但有的不支持RTSJ机制,有的无法在低端FPGA芯片上实现,适用于低端嵌入式设备的实时32位RISC型java处理器JPOR-32应用而生。且java庞大的图像、视频处理库,使得它在图像处理领域的应用与研究越来越受关注。在不影响JPOR-32实时性、高效性、可扩展性的前提下,在实时java平台上对图像处理进行实现十分必要。由于传统的JVM的数组创建时间及异常处理时间的不稳定性使得图像处理程序的执行实时性很差。且不能对运行中的程序代码进行实时控制,仍以机器控制或设置程序断点的形式查看运行中的处理结果。针对上述图像处理过程中的实时性问题,本文主要做了以下几个工作: 1、在对数据结构分析后,提出了数组创建指令的实时改进,使得多维数组的创建转变成多个一维数组的创建过程。在确保实时性的基础上,提高了执行效率,并实现了执行时钟周期的可预测。 2、对异常对象和处理方式进行分类,进而确立了系统抛出系统捕获、系统抛出用户捕获、用户抛出用户捕获三种情况。针对异常机制的实现,提出了一种类线性数据结构,在确保实时性的基础上,大大提高了执行效率,并实现了异常匹配时间呈线性变化。 3、在实时java平台上对原有的硬件体系结构改进,并扩展了四条时间指令,结合异常处理机制,实现了代码段的实时控制,通过异常类型的选择避免了异常处理非实时导致的错误运行结果。最后针对几个图像处理过程中常用到的图像算法进行分析和实现,以处理结果的准确性来验证平台功能扩展实现成果。

关键词：实时java平台图像处理异常处理时间控制

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实时java平台的类预处理器研究

引用

计算机工程 2010年第7期36卷 246-248,251页

作者：苏超云柴志雷涂时亮复旦大学计算机科学与工程系上海200433 江南大学信息工程学院无锡214122

设计并实现一种针对32 bit嵌入式实时java平台的类预处理器,通过把标准class文件转换成适合java处理器——Jpor32直接执行的内存映像,将在运行时动态装载和解析class的工作交由类预处理器提前完成,从而消除影响运行时实时性的一些操作,... 详细信息

设计并实现一种针对32 bit嵌入式实时java平台的类预处理器,通过把标准class文件转换成适合java处理器——Jpor32直接执行的内存映像,将在运行时动态装载和解析class的工作交由类预处理器提前完成,从而消除影响运行时实时性的一些操作,并降低java处理器的设计复杂性。

关键词： java实时规范实时java平台类预处理器

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实时java平台的配套软件工具包设计及实现

实时Java平台的配套软件工具包设计及实现

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作者：苏超云复旦大学

学位级别：硕士

随着普适计算和移动计算的发展,嵌入式系统的开发与应用日渐备受关注。各种嵌入式设备不断涌现,对系统开发的效率提出了更高的要求。与传统的嵌入式开发语言C/C++和汇编语言相比,java语言由于其纯粹的面向对象、语法结构简单易学、平台... 详细信息

随着普适计算和移动计算的发展,嵌入式系统的开发与应用日渐备受关注。各种嵌入式设备不断涌现,对系统开发的效率提出了更高的要求。与传统的嵌入式开发语言C/C++和汇编语言相比,java语言由于其纯粹的面向对象、语法结构简单易学、平台独立性、语言级支持并发、安全等特性,在嵌入式领域中的应用越来越广泛。同时Sun公司陆续推出一系列的java嵌入技术,为java在各种有联网要求的消费式电子系统中应用提供了支持。但是传统的java技术应用于具有实时特性的嵌入式系统上,存在一些不足：java语言规范要求延迟解析和初始化类,这会对实时程序的运行造成不可预测的延迟；垃圾收集器虽然减轻了程序员对内存管理的负担,但是它的调度不受开发人员控制,对实时系统特别是硬实时系统来说带来了不确定性；目前绝大多数java虚拟机还支持即时编译(JIT),即动态地将使用频率较高的方法编译为本地机器码,这个过程也是不可预测的；java规范没有严格的线程优先级声明,使得java虚拟机并不能保证优先级高的线程永远运行。这些都造成了java在实时系统中应用的困境,为了使java能在实时嵌入式设备上发挥其优势,Sun公司联合IBM、Microware等公司制定了实时java规范(RTSJ),定义了java在实时环境中的行为,为实时java平台的实现提供了参考。随着RTSJ的推出,对实时java平台的研究和实现成为了关注的热点。根据国家自然科学基金项目---高可靠实时系统的计算平台(SoPC)研究(基金号：60703106)[1],本研究小组提出了一种对RTSJ支持的实时java平台。本文主要针对java应用于实时嵌入式系统中存在的问题以及相关技术进行分析,并为该实时平台提供了一个软件工具包。实时java平台主要由执行引擎和支持实时性的软件环境组成。执行引擎有多种实现方式,包括基于软件的解释执行；提前编译；即时编译；java硬件加速器以及java处理器等。本研究小组设计并实现了基于java处理器的执行引擎——Jpor32(java Processor Optimized for RTSJ),将程序执行分为2个阶段：预处理和执行。类预处理器作为软件工具包中重要的组成部分,提前把标准Class文件中CISC的java字节码转换成RISC指令码,并且消除了影响实时性能的操作,比如动态装载和解析类的过程,并最终生成一个结构清晰的可供Jpor32直接执行的内存映像文件,从而大大简化了实时java处理器的设计复杂性。Jpor32由5级流水线组成,目前可以提供对大部分java字节码的支持,采用预处理和微程序相结合的方式来保证java字节码的流水线执行。支持实时性的软件环境也是实时java平台必不可少的组成部分。主要由实时类库和实时操作系统组成。本文主要针对类库进行了分析和实现,首先通过对CLDC规范进行裁剪实现了核心类库,而后根据RTSJ从实时线程、内存管理、同步、调度、异步事件、异步控制转移和实时时钟等方面对类库进行了实时扩展。另外为了以后扩展的需要,对实时操作系统中的实时垃圾回收机制进行了分析。最后为了保证Jpor32的实时性,结合处理器的特性,利用静态的方法对其最坏情况执行时间(WCET)进行了分析,并得出结论。

关键词：实时java平台 java虚拟机 java处理器实时java规范类预处理器最坏情况执行时间垃圾收集器

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WCET可预测的java指令集硬件实现

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计算机工程 2012年第1期38卷 14-18页

作者：杨帆高振华柴志雷江南大学物联网工程学院江苏无锡214122

为能以硬件方式直接执行CISC结构的java字节码,设计并实现适用于32位嵌入式实时java平台的JPOR-32指令集。分析java虚拟机规范中各java字节码的功能和实现原理,设定执行每条指令时信号和数据在java处理器数据通路上的变化,采用微指令方... 详细信息

为能以硬件方式直接执行CISC结构的java字节码,设计并实现适用于32位嵌入式实时java平台的JPOR-32指令集。分析java虚拟机规范中各java字节码的功能和实现原理,设定执行每条指令时信号和数据在java处理器数据通路上的变化,采用微指令方式执行复杂指令,简单指令直接执行,从而使JPOR-32的指令集具有RISC特性。实验结果验证了指令集的正确性及其最坏情况执行时间(WCET)的可预测性。

关键词：实时java平台 JPOR-32指令集 java处理器微指令最坏情况执行时间

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基于FPGA的java处理器设计

引用

计算机工程 2008年第1期34卷 253-255页

作者：南兆阔须文波柴志雷江南大学信息工程学院无锡214122

针对java技术在嵌入式领域的广泛应用,设计了一个适用于低端嵌入式设备的32位环境的java处理器JPOR。该处理器由FPGA芯片实现,采用一种新的java栈结构,指令系统简洁,可以直接执行java字节码,能够对实时java规范(RTSJ)提供有效支持。在Xi... 详细信息

针对java技术在嵌入式领域的广泛应用,设计了一个适用于低端嵌入式设备的32位环境的java处理器JPOR。该处理器由FPGA芯片实现,采用一种新的java栈结构,指令系统简洁,可以直接执行java字节码,能够对实时java规范(RTSJ)提供有效支持。在Xilinx SPARTAN-3平台上通过了功能仿真,表明该java处理器能够在低成本的FPGA芯片中实现。

关键词： java处理器 RTSJ 实时java平台栈帧

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一种实时java处理器的数据通路研究

引用

微计算机信息 2008年第29期24卷 176-178页

作者：南兆阔须文波柴志雷江南大学信息工程学院江苏无锡214122

FPGA具有灵活性高、设计周期短、成本低、风险小等优势,因此现已成为芯片设计的热点。该文设计了一种能在FP-GA芯片中实现的32位java处理器JPOR(java Processor Optimized For RTSJ)的数据通路,可以对实时java规范提供有效支持。提供一... 详细信息

FPGA具有灵活性高、设计周期短、成本低、风险小等优势,因此现已成为芯片设计的热点。该文设计了一种能在FP-GA芯片中实现的32位java处理器JPOR(java Processor Optimized For RTSJ)的数据通路,可以对实时java规范提供有效支持。提供一种嵌入式实时系统的java平台,该处理器具有指令系统简洁,直接执行java字节码,提供对线程调度和管理的硬件支持等优点。

关键词： FPGA java处理器 RTSJ 实时java平台

来源：评论

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